43

Державний навчальний заклад

«Черкаське вище професійне училище ім. Героя Радянського Союзу

Г.Ф. Короленка»

Робочий зошит

учня з предмету: «Електротехніка з основами промислової електроніки»

Тема: «Електричні машини змінного струму»

Автор Потягайло Тетяна Миколаївна

Посада, фах викладач електротехнічних дисциплін

кваліфікаційна спеціаліст першої категорії

категорія

Розглянуто і схвалено

на засіданні методичної комісії

електротехнічних дисциплін

Протокол № від

Черкаси 2014

Анотація

Робочий зошит учня призначений для організації самостійної роботи учнів ПТНЗ, проведенню самоконтролю та контролю знань з боку викладача з предмету «Електротехніка з основами промислової електроніки» по темі «Електричні машини змінного струму». Запропонований робочий зошит відповідає державному стандарту з професій: 7142 «Електромонтер з ремонту та обслуговування електроустаткування» і 7137 «Електромонтажник з освітлення та освітлювальних мереж» II розряду.

Система завдань в робочому зошиті доповнює та розширює систему завдань навчальних підручників і посібників з предмету «Електротехніка з основами промислової електроніки» по темі «Електричні машини змінного струму» для ПТНЗ. В робочому зошиті подані опорні теоретичні положенння теми, запитання самоконтролю знань, тестові завдання на порівняння, співвідношення, визначення двигуна по даному опису, задачі, завдання на розвиток технічного та логічного мислення, тематичне оцінювання навчальних досягнень учнів.

Робочий зошит містить велику кількість ілюстрованого матеріалу, електричних схем, таблиць, технічних характеристик, алгоритмів, діаграм, формул, цікавих фактів, що підвищують пізнавальну діяльність учнів до вивчення теми «Електричні машини змінного струму» та якість знань, допомагає учням краще засвоїти і закріпити вивчений матеріал.

Рекомендовано викладачам електротехнічних дисциплін, майстрам виробничого навчання та учням, що опановують професії: 7142 «Електромонтер з ремонту та обслуговування електроустаткування» та 7137 «Електромонтажник з освітлення та освітлювальних мереж» II розряду.

Зміст:

1. Загальні відомості про електричні машини та їх класифікція 5

2. Будова асинхронного двигуна змінного струму 8

3. Принцип дії асинхронного двигуна 12

4. Будова асинхронного генератора змінного струму 15

5. Принцип роботи синхронного генератора 17

6. Схеми підключення асинхронних двигунів 21

7. Основні характеристики та параметри електричних машин змінного струму 24

8. Пуск і регулювання частоти обертання електричних машин змінного струму 27

9. Тематичне оцінювання 32

10. Критерії оцінювання 38

11. Список використаних джерел 39

12. Додатки 40

Державний навчальний заклад

«Черкаське вище професійне училище ім. Героя Радянського Союзу

Г.Ф. Короленка»

РОБОЧИЙ ЗОШИТ

учня з предмету: «Електротехніка з основами промислової електроніки»

Тема: «Електричні машини змінного струму»

Учень ...........................................................................................................................................

Група ……………………………………………………………………………………………

Курс ……………………………………………………………………………………………..

Викладач Потягайло Тетяна Миколаївна

1. Загальні відомості про електричні машини та їх класифікація

Е лектричні машини широко використовують на електростанціях, транспорті, у промисловості, системах електроприводу, будівництві, системах автоматичного регулювання і контролю.

За призначенням електричні машини поділяють на двигуни і генератори.

Двигуни — це машини, які перетворюють електричну енергію в механічну.

Генератори — це машини, які перетворюють механічну енергію в електричну.

Будь-яка електрична машина може працювати у режимі як двигуна, так і генератора.

За видом струму електричні машини поділяють — на машини постійного і машини змінного струму.

За принципом роботи електричні машини змінного струму можуть бути синхронні та асинхронні.

Рис.1. Класифікація електричних машин

Синхронна машина змінного струму — це машина, в якій частота обертання магнітного поля збігається з частотою обертання ротора.

Асинхронна машина — це машина, в якій частота обертання магнітного поля не збігається з частотою обертання ротора.

Машини постійного струму поділяють на машини з незалежним, паралельним, послідовним та змішаним збудженням.

Асинхронні двигуни становлять більш ніж 95% усіх електродвигунів, які використовують у народному господарстві. За конструкцією ротора їх поділяють на двигуни з короткозамкненим ротором і двигуни з фазним ротором.

Синхронні двигуни поділяють на двигуни з явно вираженими і неявно вираженими полюсами.

За формою виконання електричні двигуни можуть бути дев’яти груп. Найбільш поширені наступні двигуни:

на лапах з підшипниковими щитами та горизонтальним валом (рис. 2, а);

на лапах з підшипниковими щитами, фланцем на підшипниковому щиті, вертикальним валом (рис. 2, б);

без лап з підшипниковими щитами та фланцем на підшипниковому щиті (рис. 2, в).

Рис.2. Форми виконання електричних двигунів

За рівнем захисту від контакту зі струмопровідними частинами, потрапляння сторонніх тіл, пилу і вологи електричні машини бувають такої модифікації: відкриті — електродвигун не захищений від випадкового дотикання до обертових і струмопровідних частин і від потрапляння всередину сторонніх предметів (встановлюють у приміщенні);

закриті — електродвигун не має сполучення внутрішньої частини і навколишнього середовища (встановлюють у запорошених приміщеннях і на відкритому повітрі);

захищені — електродвигун має конструкцію для захисту від потрапляння всередину сторонніх предметів (встановлюють у закритому приміщенні);

водозахишені — електродвигун виконано так, що при обливанні водою вода всередину не потрапляє;

герметичні — електродвигун виконано так, що виключається можливість сполучення між внутрішнім простором і зовнішнім середовищем при певній різниці тисків ззовні та всередині двигуна;

вибухозахищені — електродвигуни спеціального використання (призначені для роботи у вибухонебезпечному середовищі) та інші.

За способом охолодження електричні машини класифікують за такими ознаками: з природним охолодженням — це машина, теплота якої передається навколишньому середовищу шляхом конвекції повітря;

штучним охолодженням — машина, в якій за допомогою спеціальних пристроїв збільшується швидкість руху повітря;

з вентиляцією — машина з штучним охолодженням повітря або іншого газу. За номінальними режимами роботи електричних двигунів виділяють три основні режими: тривалий, короткочасний і повторно-короткочасний (існує вісім номінальних режимів).

Найбільшого поширення серед електричних двигунів отримав трифазний асинхронний двигун, вперше сконструйований відомим російським електротехніком М. О. Доливо-Добровольським.